用于沥青粘结剂的抗老化剂制造技术

本公开提供了一种沥青混合物，所述沥青混合物包含沥青粘结剂，其中所述沥青粘结剂包括原始沥青粘结剂、包含沥青路面的再生沥青粘结剂材料(RAP)、或包含沥青瓦的再生沥青粘结剂材料(RAS)中的至少一者；以及羟基值大于约25mg KOH/g的抗老化剂。KOH/g的抗老化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于沥青粘结剂的抗老化剂

技术介绍

[0001]沥青路面是世界上回收量最大的材料之一，当在铺筑路面的路肩和桥台中回收时，可用作未铺筑道路的砾石替代品以及用作新沥青路面中原始骨料和粘结剂的替代物。通常，再生沥青路面的使用仅限于路面下层或仅限于沥青基层和面层中的受控量。这种用途受到限制的部分原因是沥青会随着时间的推移而劣化，失去其弹性，变得被氧化和易碎，并且倾向于开裂，特别是在应力或低温下。这些影响主要是由于沥青的有机组分(例如，含土沥青的粘结剂)的老化，特别是在暴露于天气时的老化。老化的粘结剂也是高粘性的。因此，再生沥青路面具有不同于原始沥青的特性，并且难以加工。

技术实现思路

[0002]公开了可以延迟、减少或以其他方式克服原始或老化沥青中的老化效应以保持或恢复原始使用的原始粘结剂或原始沥青的原始特性中的一些或全部原始特性的组合物和方法。在一些实施方式中，所公开的组合物和方法可以改变沥青混合物中存在的总粘结剂的老化速率，所述沥青混合物包含原始沥青，以及包含沥青路面、沥青瓦或两者的再生沥青粘结剂材料(reclaimed asphalt binder material comprising asphalt pavement(RAP),asphalt shingle(RAS)or both)。所公开的组合物和方法使用改性沥青抗老化剂，该改性沥青抗老化剂经改性为含有高水平的游离羟基基团。这种改性抗老化剂可改善原始沥青、再生沥青和高度氧化沥青内的加工和性能特性。此外，掺入这种抗老化剂可以减缓老化对原始沥青的有害影响，允许使用更大量的回收沥青材料，或者两者。
[0003]在一些实施方式中，本公开描述了一种沥青混合物，所述沥青混合物包含沥青粘结剂，其中所述沥青粘结剂包括原始沥青粘结剂、包含沥青路面的再生沥青粘结剂材料(RAP)、或包含沥青瓦的再生沥青粘结剂材料(RAS)中的至少一者；以及羟基值大于约25mg KOH/g的改性抗老化剂。
[0004]在一些实施方式中，本公开描述了一种沥青混合物，所述沥青混合物包含沥青粘结剂，其中所述沥青粘结剂包括原始沥青粘结剂、包含沥青路面的再生沥青粘结剂材料(RAP)、或包含沥青瓦的再生沥青粘结剂材料(RAS)中的至少一者；以及羟基值大于约25mg KOH/g、大于35mg KOH/g、大于40mg KOH/g、或大于50mg KOH/g的新颖抗老化剂。
[0005]在一些实施方式中，本公开描述了一种沥青混合物，所述沥青混合物包含沥青粘结剂，其中所述沥青粘结剂包括原始沥青粘结剂、包含沥青路面的再生沥青粘结剂材料(RAP)、或包含沥青瓦的再生沥青粘结剂材料(RAS)中的至少一者；以及改性抗老化剂，所述改性抗老化剂来源于使沥青添加剂与一种或多种多元醇或氨基醇反应以增大所述添加剂的羟基值，其中，在100摄氏度下PAV老化40小时后，所述改性抗老化剂在含有所述改性抗老化剂的老化沥青中提供与具有未改性的沥青添加剂的类似老化的粘结剂相比更少的负ΔTc。
[0006]在另一个实施方式中，本公开描述了一种用于改善抗老化剂对沥青混合物的功效的方法，所述方法包括使所述抗老化剂与一种或多种多元醇或氨基醇反应以增大所述抗老
化剂的羟基值并形成改性抗老化剂，在100摄氏度下PAV老化40小时后，所述改性抗老化剂在含有所述改性抗老化剂的老化沥青中提供与具有未改性抗老化剂的类似老化粘结剂相比更少的负ΔTc。
[0007]在另一个实施方式中，本公开描述了一种形成用于沥青混合物的改性抗老化剂的方法，所述方法包括使妥尔油、脂肪酸或植物油中的一者或多者与一种或多种多元醇或氨基醇在低于约200摄氏度的温度下反应，以将妥尔油的羟基值增大到至少25mg KOH/g。
[0008]在另一个实施方式中，本公开描述了一种减缓老化或恢复老化沥青粘结剂的方法，所述方法包括向沥青粘结剂中添加改性抗老化剂，其中所述沥青粘结剂包括原始沥青粘结剂、包含沥青路面的再生沥青粘结剂材料(RAP)、或包含沥青瓦的再生沥青粘结剂材料(RAS)中的至少一者；并且其中所述改性抗老化剂的羟基值大于约25mg KOH/g。
[0009]在另一个实施方式中，本公开描述了一种改善作为抗老化剂的沥青添加剂对沥青混合物的功效的方法，所述方法包括使包含一个或多个羰基基团的沥青添加剂与一种或多种多元醇或氨基醇反应以形成羟基值大于约25mg KOH/g的改性抗老化剂，以及将所述改性抗老化剂添加到沥青粘结剂中以形成沥青混合物，其中所述沥青粘结剂包括原始沥青粘结剂、包含沥青路面的再生沥青粘结剂材料(RAP)或包含沥青瓦的再生沥青粘结剂材料(RAS)中的至少一者。
[0010]本公开的以上概述并不旨在描述本专利技术的每个实施方式或每个具体实施。以下描述更具体地例示了说明性实施方式。在整个申请中的多个地方，通过示例列表提供了指导，这些示例可以以各种组合使用。在每种情况下，所叙述的列表仅用作代表组，而不应解释为排他性列表。
[0011]缩写、首字母缩写词和定义
[0012]“老化的”是指存在于再生沥青中或从再生沥青中回收的沥青或粘结剂。由于老化和暴露于室外天气，所以老化粘结剂与原始沥青或原始粘结剂相比具有高粘度。术语“老化的”还指已经使用本文所述的实验室老化测试方法(例如RTFO和PAV)老化的原始沥青或原始粘结剂。“老化的”也可以指硬的、质量差的或不符合规格的原始沥青或原始粘结剂，特别是按照EN 1427具有大于65℃的环软化点和球软化点和按照EN 1426在25℃下具有小于或等于12dmm的针入度值的原始粘结剂。
[0013]“骨料”和“建筑骨料”是指可用于铺砌和路面应用的微粒矿物材料，例如石灰石、花岗岩、暗色岩、砾石、碎砾石砂、碎石、压碎岩和矿渣。
[0014]“抗老化剂”是指一种沥青添加剂，该沥青添加剂可以与老化沥青粘结剂或原始沥青粘结剂组合以延缓沥青或粘结剂的老化速率，或者以恢复或更新老化的沥青或老化的粘结剂，从而提供原始沥青或原始粘结剂的原始特性中的一些或全部原始特性。在一些实施方式中，抗老化剂可包括本领域技术人员已知的添加剂。在其他实施方式中，抗老化剂可包括已经满足本文所公开的标准的新颖化合物。作为抗老化剂的沥青添加剂的有效性可以通过以下方式来检查：将含有抗老化剂的粘结剂混合物在100摄氏度下PAV老化40小时后的ΔTc值与不含该抗老化剂的类似老化的粘结剂进行比较，或者在沥青已经经历了所公开的增大其羟基值的改性的示例中与含有未改性的沥青添加剂的类似老化的粘结剂进行比较。
[0015]“沥青”是指粘结剂和骨料以及任选的其它适合于与骨料和粘结剂混合的组分。根据当地的使用情况，术语“沥青混合料”或“混合料”可以与术语“沥青”互换使用。
[0016]“沥青路面”是指压实的沥青。
[0017]“粘结剂”是指石油的高粘性液体或半固体形式。“粘结剂”可包括例如土沥青。术语“沥青粘结剂”可与术语“粘结剂”互换使用。
[0018]“土沥青(bitumen)”是指一类黑色或深色(固体、半固体或粘性)的水泥质物质，是天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种沥青混合物，所述沥青混合物包含：沥青粘结剂，其中所述沥青粘结剂包括原始沥青粘结剂、包含沥青路面的再生沥青粘结剂材料(RAP)、或包含沥青瓦的再生沥青粘结剂材料(RAS)中的至少一者；以及羟基值大于约25mg KOH/g的改性抗老化剂。2.一种沥青混合物，所述沥青混合物包含：沥青粘结剂，其中所述沥青粘结剂包括原始沥青粘结剂、包含沥青路面的再生沥青粘结剂材料(RAP)、或包含沥青瓦的再生沥青粘结剂材料(RAS)中的至少一者；以及改性抗老化剂，所述改性抗老化剂来源于使沥青添加剂与一种或多种多元醇或氨基醇反应以增大所述添加剂的羟基值，其中在100摄氏度下PAV老化40小时后，所述改性抗老化剂在含有所述改性抗老化剂的老化沥青中提供与具有未改性的沥青添加剂的类似老化粘结剂相比更少的负ΔTc。3.一种用于减缓老化或恢复老化的沥青粘结剂的方法，所述方法包括：向沥青粘结剂中添加改性抗老化剂，其中所述沥青粘结剂包括原始沥青粘结剂、包含沥青路面的再生沥青粘结剂材料(RAP)、或包含沥青瓦的再生沥青粘结剂材料(RAS)中的至少一者；并且其中所述改性抗老化剂的羟基值大于约25mg KOH/g。4.一种用于改善抗老化剂对沥青混合物的功效的方法，所述方法包括使所述抗老化剂与一种或多种多元醇或氨基醇反应以增大所述抗老化剂的羟基值并形成改性抗老化剂，在100摄氏度下PAV老化40小时后，所述改性抗老化剂在含有所述改性抗老化剂的老化沥青中提供与具有未改性抗老化剂的类似老化粘结剂相比更少的负ΔTc。5.一种用于改善作为抗老化剂的沥青添加剂对沥青混合物的功效的方法，所述方法包括使含有一个或多个羰基基团的化合物与一种或多种多元醇或氨基醇反应以形成羟基值大于约25mg KOH/g的改性抗老化剂，以及将所述改性抗老化剂添加到沥青粘结剂中以形成沥青混合物，其中所述沥青粘结剂包括原始沥青粘结剂、包含沥青路面的再生沥青粘结剂材料(RAP)、或包含沥青瓦的再生沥青粘结剂材料(RAS)中的至少一者。6.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合物或方法，其中所述改性抗老化剂的羟基值大于约35mg KOH/g。7.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合物或方法，其中所述改性抗老化剂的羟基值大于约50mg KOH/g。8.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合物或方法，其中所述改性抗老化剂的酸值小于约100。9.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合物或方法，其中所述改性抗老化剂来源于含有一个或多个羰基基团的化合物与一种或多种多元醇或氨基醇的反应产物。10.根据权利要求9所述的沥青混合物或方法，其中所述一种或多种多元醇或氨基醇包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二羟甲基丙酸、甘油、三羟甲基丙烷、新戊二醇、季戊四醇、二季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、聚乙二醇、聚丙二醇、甲醇胺、二甲基乙醇胺、乙醇胺、氨甲基丙醇或丙醇胺中的一者或多者。11.根据权利要求9所述的沥青混合物或方法，其中在与所述一种或多种多元醇或氨基醇反应之前，所述化合物与酸或酸酐反应以形成狄尔斯
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阿尔德加合物。
12.根据前述权利要求中任一项所述的沥青混合物或方法，其中所述改性抗老化剂来源于含有一个或多个羰基基团的化合物与一种或多种聚亚烷基多元醇的反应产物。13...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯，
申请(专利权)人：埃尔根公司，
类型：发明
国别省市：